DE4321571A1 - Braking and acceleration control for vehicle - involves computing individual longitudinal forces operating on wheel and optimising braking distribution or torque distribution - Google Patents
Braking and acceleration control for vehicle - involves computing individual longitudinal forces operating on wheel and optimising braking distribution or torque distributionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Längs kraft jedes der Räder eines Fahrzeugs, in dem die an mehrere Räder anzulegenden Längskräfte unabhängig voneinander gesteu ert werden können.The invention relates to a method for controlling the longitudinal by virtue of each of the wheels of a vehicle in which the multiple Control the longitudinal forces to be applied independently of each other can be learned.
Aus den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 178062/89 und 237252/89 sind Steuerverfahren der Radlängskraft bekannt, bei denen Längskräfte für jedes Rad unabhängig gesteuert werden.From Japanese Patent Laid-Open No. 178062/89 and 237252/89 control methods of longitudinal wheel force are known, where longitudinal forces are controlled independently for each wheel become.
Um die Leistungsfähigkeit jedes Rads maximal zu nutzen und gleichzeitig das Fahrzeug in zufriedenstellender Lage zu halten, muß man bei der Steuerung der Bremskräfte oder An triebskräfte als Radlängskräfte die auf die einzelnen Räder wirkenden Lasten in geeigneter Weise verteilen. Jedoch ist eine solche Steuerung in den bekannten Patenten nicht be schrieben.To make the most of the performance of each bike and at the same time the vehicle is in a satisfactory position hold, you have to control the braking forces or on driving forces as longitudinal wheel forces on the individual wheels distribute acting loads in a suitable manner. However is such control in the known patents not be wrote.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Steuerverfahren für die Radlängskraft eines Fahrzeugs aufzuzeigen, durch das die Leistungsfähigkeit jedes Rads maximal ausgenutzt werden kann, während man das Fahrzeug in zufriedenstellender Lage hält.The object of the invention is therefore a control method for to show the longitudinal force of a vehicle through which the Maximum performance of each wheel can be used, while keeping the vehicle in a satisfactory position.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Steuerverfah ren für die Radlängskraft eines Fahrzeugs aufgezeigt, durch das die an mehrere Räder angelegten Längskräfte unabhängig voneinander gesteuert werden können. Das Verfahren umfaßt die Schritte: Erfassen oder Bestimmen einer Gesamtlängskraft als einer Summe an die Räder anzulegender Längskräfte ist; Auf finden von auf jedes Rad wirkenden Teillastraten relativ zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs; Bestimmen von an jeder der Räder anzulegenden Sollradlängskräften durch Verteilen der Gesamt längskraft auf die Räder entsprechend den Teillastraten; und Steuern der an jedes der Räder angelegten Längskräfte in Abhängigkeit von den an jedes der Räder anzulegenden Sollrad längskräften. According to the invention, a tax procedure is used to achieve the object Ren for the longitudinal force of a vehicle shown by that the longitudinal forces applied to several wheels independently can be controlled from each other. The procedure includes Steps: Detect or determine a total longitudinal force as is a sum of longitudinal forces to be applied to the wheels; On find partial load rates on each wheel relative to Total weight of the vehicle; Determine on each of the wheels target wheel longitudinal forces to be applied by distributing the total longitudinal force on the wheels according to the partial load rates; and Control the longitudinal forces applied to each of the wheels in Dependence on the target wheel to be applied to each of the wheels longitudinal forces.
Mit diesem Verfahren kann man die auf jedes der Räder wirken de Last normalisieren, um hierdurch die Leistungsfähigkeit jedes Rads maximal auszunutzen, während man die Lage des Fahrzeugs zufriedenstellend beibehält. Bei diesem Verfahren können die den Rädern zugeteilten Teillasten bei angehaltenem Fahrzeug bestimmt und Längs- und Querbeschleunigungen des Fahrzeugs werden erfaßt, um die Richtung und den Betrag der scheinbaren Bewegung der Schwerpunktsposition des Fahrzeugs herauszufinden. Die festgestellten Teillasten können in Abhängigkeit von der Richtung und dem Betrag der scheinbaren Bewegung der Schwerpunktsposition des Fahrzeugs korrigiert und die auf die Räder verteilten Lastraten für jedes Rad in Abhängigkeit von den korrigierten Lastraten herausgefunden werden. Auf diese Weise erhält man die Teillastraten, wobei die erfaßten Daten aufs äußerte verringert sind.With this method you can act on each of the wheels normalize the load to reduce the performance maximum use of each wheel, while the position of the Vehicle satisfactorily maintained. With this procedure the partial loads allocated to the wheels can be stopped when the Vehicle determined and longitudinal and lateral accelerations of the Vehicle are captured to determine the direction and amount of apparent movement of the vehicle's center of gravity find out. The determined partial loads can in Depends on the direction and amount of the apparent Corrected movement of the center of gravity of the vehicle and the load rates distributed to the wheels for each wheel in Dependence on the corrected load rates found become. In this way you get the partial load rates, where the recorded data are extremely reduced.
Wenn weiter die Längskraft eine Bremskraft ist und man die Gesamtlängskraft in Abhängigkeit von einer Abweichung zwi schen einer erfaßten Verzögerung des Fahrzeugs und einer auf Basis der Gesamtlängskraft bestimmten Sollverzögerung des Fahrzeugs korrigiert, erhält man eine universelle Steuerung der Beschleunigung und Verzögerung, die durch ein Erhöhen oder Verringern des Gesamtgewichts und durch Fahren auf nach oben oder nach unten geneigten Fahrbahnen nicht beeinflußbar ist, und dies ohne Verwendung von Lastsensoren.If the longitudinal force is still a braking force and you have the Total longitudinal force depending on a deviation between and a detected deceleration of the vehicle Basis of the total longitudinal force determined target deceleration of the Corrected vehicle, you get a universal control the acceleration and deceleration caused by an increase or decrease the total weight and by driving to Roads sloping up or down cannot be influenced is, and this without the use of load sensors.
Weiter kann ein Solldrehbetrag des Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Lenkbetrag bestimmt und ein tatsächlicher Ist-Drehbetrag des Fahrzeugs erfaßt werden. Die Verteilung der Soll-Längs kräfte auf die Räder kann man in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen dem Solldrehbetrag und dem Istdrehbetrag ändern, derart, daß die Summe dieser Soll-Längskräfte kon stant ist. Hierdurch kann man die Längskräfte auf die Räder verteilen, während man die Beschleunigung und Verzögerung konstant hält, so daß man eine stabile Längsbeschleunigung und eine Drehbewegung entsprechend der Lenkbetätigung er hält.Furthermore, a target rotation amount of the vehicle can be dependent determined by the steering amount and an actual actual turning amount of the vehicle can be detected. The distribution of the target longitudinal One can apply forces on the wheels depending on one Deviation between the target rotation amount and the actual rotation amount change such that the sum of these target longitudinal forces kon is constant. This allows the longitudinal forces on the wheels distribute while doing the acceleration and deceleration keeps constant so that you have a stable longitudinal acceleration and a rotary motion corresponding to the steering operation holds.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungs beispiele unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The invention is based on several embodiments examples with reference to the accompanying drawings described.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugbremssystem gemäß einer ersten Ausführung; Fig. 1 shows a vehicle braking system according to a first embodiment;
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuereinheit; Fig. 2 shows a block diagram of a control unit;
Fig. 3 zeigt das Verhältnis zwischen dem Gesamtbremsfluid druck und der Bremspedaldruckkraft; Fig. 3 shows the relationship between the total brake fluid pressure and the brake pedal pressure force;
Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Scheinbewegung der Schwer punktsposition in Längsrichtung des Fahrzeugs; Fig. 4 shows a diagram of the apparent movement of the center of gravity position in the longitudinal direction of the vehicle;
Fig. 5 zeigt die Scheinbewegung der Schwerpunktsposition in einer Querrichtung des Fahrzeugs; Fig. 5 shows the apparent movement of the gravity center position in a transverse direction of the vehicle;
Fig. 6 zeigt die scheinbare Änderung der Schwerpunktsposition auf X-Y-Koordinaten; Fig. 6 shows the apparent change in the center of gravity position on XY coordinates;
Fig. 7 zeigt das Verhältnis zwischen Korrekturrate und der Fahrzeuggeschwindigkeit; Fig. 7 shows the relationship between the correction rate and the vehicle speed;
Fig. 8 zeigt das Verhältnis zwischen Korrekturrate und einer X-Ordinate von Fig. 6 der geänderten Schwerpunktsposition; Fig. 8 shows the relationship between the correction rate and an X-ordinate of Fig. 6 of the changed center of gravity;
Fig. 9 zeigt das Verhältnis zwischen Korrekturrate und einer Y-Abszisse von Fig. 6 der geänderten Schwerpunktsposition; FIG. 9 shows the relationship between the correction rate and a Y-abscissa from FIG. 6 of the changed center of gravity;
Fig. 10 zeigt in einem Blockdiagramm ein Giersteuerbetrag- Berechnungsmittel; Fig. 10 shows a yaw control amount calculation means in a block diagram;
Fig. 11 zeigt das Verhältnis zwischen Bezugsgierrate zur Fahrzeuggeschwindigkeit; Fig. 11, the ratio between the reference yaw rate indicates to the vehicle speed;
Fig. 12 zeigt das Verhältnis zwischen Korrekturrate und Fahrzeuggeschwindigkeit; Fig. 12 shows the relationship between the correction rate and the vehicle speed;
Fig. 13 zeigt das Verhältnis zwischen Korrekturrate und Längsbeschleunigung; Fig. 13 shows the relationship between the correction rate and the longitudinal acceleration;
Fig. 14 zeigt das Verhältnis zwischen Korrekturrate und Querbeschleunigung; Fig. 14 shows the relationship between the correction rate and lateral acceleration;
Fig. 15 zeigt ein Fahrzeugantriebssystem gemäß einer zweiten Ausführung; Fig. 15 shows a vehicle drive system according to a second embodiment;
Fig. 16 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuereinheit; Fig. 16 shows a block diagram of a control unit;
Fig. 17 zeigt eine alternative Ausführung eines Fahrzeugan triebssystems; Fig. 17 shows an alternative embodiment of a vehicle drive system;
Fig. 18 zeigt eine weitere Alternative eines Fahrzeugan triebssystems; und Fig. 18 shows another alternative of a vehicle drive system; and
Fig. 19 zeigt eine alternative Ausführung eines Fahrzeug brems/Antriebssystems. Fig. 19 shows an alternative embodiment of a vehicle brake / drive system.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführung. Figs. 1 to 4 show a first embodiment.
Gemäß Fig. 1 ist eine rechte Vorderradbremse BFR an einem rechten Vorderrad WFR eines vierradbetriebenen Kraftfahrzeugs angebracht, eine linke Vorderradbremse BFL ist an einem linken Vorderrad WFL angebracht, eine rechte Hinterradbremse BRR ist an einem rechten Hinterrad WRR angebracht und eine linke Hinterradbremse BRL ist an einem linken Hinterrad WRL angebracht. Die Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL haben gleiche Eigenschaften. Referring to FIG. 1, a right front wheel brake B FR to a right front wheel W FR is attached to a four-wheel-driven motor vehicle, a left front wheel brake B FL is attached to a left front wheel W FL, a right rear wheel brake B RR is mounted on a right rear wheel W RR and Left rear wheel brake B RL is attached to a left rear wheel W RL . The brakes B FR , B FL , B RR and B RL have the same properties.
Ein Tandemhauptbremszylinder 1 enthält ein Paar Auslaßöffnun gen 1a und 1b. Eine der Ausgangsöffnungen 1a ist durch einen Modulator 2 FR, der einen Fluiddruck steuern kann, mit der rechten Vorderradbremse BFR und weiter durch einen Modulator 2 RL mit der linken Hinterradbremse BRL verbunden. Die andere Öffnung 1b ist durch einen Modulator 2 FL mit der linken Vorderradbremse BFL und weiter durch einen Modulator 2 RR mit der rechten Hinterradbremse BRR verbunden.A tandem master cylinder 1 contains a pair of exhaust openings 1 a and 1 b. One of the outlet openings 1 a is connected by a modulator 2 FR , which can control a fluid pressure, to the right front wheel brake B FR and further by a modulator 2 RL to the left rear wheel brake B RL . The other opening 1 b is connected through a modulator 2 FL with the left front wheel brake B FL and further through a modulator 2 RR with the rear right wheel brake B RR.
Der Betrieb jedes der Modulatoren 2 FR, 2 FL, 2 RR und 2 RL und somit der jeder der Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL zugeführte Bremsfluiddruck wird durch ein Steuersystem C1 unabhängig voneinander gesteuert.The operation of each of the modulators 2 FR , 2 FL , 2 RR and 2 RL and thus the brake fluid pressure supplied to each of the brakes B FR , B FL , B RR and B RL is controlled independently by a control system C 1 .
Gemäß Fig. 2 sind mit dem Steuersystem C1 verbunden: ein Pedalkrafterfassungssensor 3 zur Erfassung einer Pedal niederdrückkraft FB als ein Betrag der Bremsbetätigung durch ein Bremspedal (nicht gezeigt); ein Fahrzeuggeschwindigkeits sensor 4 zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, ein Längsbeschleunigungssensor 5 zum Erfassen einer Beschleuni gung GSX in einer Längsrichtung des Fahrzeugs; ein Querbe schleunigungssensor 6 zum Erfassen einer Beschleunigung GSY in einer Querrichtung des Fahrzeugs; ein Lenkwinkelsensor 7 zum Erfassen eines Lenkwinkels R als einen Lenkbetrag durch ein Lenkrad (nicht gezeigt) und ein Gierratensensor 8 zum Erfassen einer Gierrate YA als ein Istdrehbetrag des Fahr zeugs.Referring to FIG. 2 are connected to the control system C 1: a pedaling force detecting sensor 3 for detecting a pedal depression force F B than an amount of braking operation by a brake pedal (not shown); a vehicle speed sensor 4 for detecting a vehicle speed V, a longitudinal acceleration sensor 5 for detecting an acceleration G SX in a longitudinal direction of the vehicle; a transverse acceleration sensor 6 for detecting an acceleration G SY in a transverse direction of the vehicle; a steering angle sensor 7 for detecting a steering angle R as a steering amount by a steering wheel (not shown) and a yaw rate sensor 8 for detecting a yaw rate Y A as an actual turning amount of the vehicle.
Das Steuersystem C1 umfaßt: ein Gesamtlängskraftbestimmungs mittel 9 zur Bestimmung eines Gesamtbremsfluiddrucks PT für die vier Räder auf Basis eines durch den Pedalkraftsensor 3 erfaßten Werts; ein Verzögerungskorrekturmittel 10 zur Kor rektur des in dem Gesamtlängskraftbestimmungsmittel 9 be stimmten Gesamtbremsfluiddrucks PT durch einen Verzöge rungssteuerbetrag PG zur Bildung eines ersten korrigierten Gesamtbremsfluiddruck PT1; ein Verstärkungsgradkorrekturmit tel 11 zum Anlegen einer Verstärkungskorrektur an den ersten korrigierten Gesamtbremsfluiddruck PT1 zur Bildung eines zweiten korrigierten Gesamtbremsfluiddrucks PT2; ein Schwer punktspositionsberechnungsmittel 12 zur Berechnung der Rich tung und des Betrags einer Scheinbewegung der Schwerpunktsposition des Fahrzeugs auf Basis der Längs- und Querbeschleunigungen GSX und GSY; ein Giersteuerbetragberech nungsmittel 13 zum Berechnen eines Giersteuerbetrags YC auf Basis des Gesamtbremsfluiddrucks PT, der Fahrzeuggeschwindig keit V, der Längs- und Querbeschleunigung GSX und GSY, des Lenkwinkels R und der erfaßten Gierrate YA; ein Teillast ratenberechnungsmittel 14 zur Berechnung auf die vier Räder verteilter Lastraten RFR, RFL, RRR und RRL auf Basis der in dem Schwerpunktpositionsberechnungsmittel 12 und dem Gier steuerbetragberechnungsmittel 13 berechneten Beträge; rechte und linke Vorder- und Hinterrad-Bremsfluiddruckberechnungs mittel 15 FR, 15 FL, 15 RR und 15 RL zur Berechnung von Soll bremsfluiddrücken PFR, PFL, PRR und PRL für die Radbremsen BFR, BFL, BRR und BRL als Soll-Längskräfte für die Räder jeweils auf Basis des zweiten korrigierten Gesamtbremsfluid drucks PT2 und der Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL; und Antriebsmittel 16 FR, 16 FL, 16 RR und 16 RL jeweils zum unabhän gigen Antrieb der Modulatoren 2 FR, 2 FL, 2 RR und 2 RL auf Basis der Sollbremsfluiddrücke PFR, PFL, PRR und RFL.The control system C 1 comprises: a total longitudinal force determination means 9 for determining a total brake fluid pressure P T for the four wheels based on a value detected by the pedal force sensor 3 ; deceleration correction means 10 for correcting the total brake fluid pressure P T determined in the total longitudinal force determination means 9 by a deceleration control amount P G to form a first corrected total brake fluid pressure P T1 ; a gain correction means 11 for applying a gain correction to the first corrected total brake fluid pressure P T1 to form a second corrected total brake fluid pressure P T2 ; a center of gravity position calculating means 12 for calculating the direction and the amount of an apparent movement of the center of gravity of the vehicle based on the longitudinal and lateral accelerations G SX and G SY ; yaw control amount calculation means 13 for calculating a yaw control amount Y C based on the total brake fluid pressure P T , the vehicle speed V, the longitudinal and lateral acceleration G SX and G SY , the steering angle R and the detected yaw rate Y A ; a partial load rate calculation means 14 for calculating load rates R FR , R FL , R RR and R RL distributed among the four wheels on the basis of the amounts calculated in the center of gravity position calculation means 12 and the yaw tax amount calculation means 13 ; right and left front and rear wheel brake fluid pressure calculation means 15 FR , 15 FL , 15 RR and 15 RL for calculating target brake fluid pressures P FR , P FL , P RR and P RL for the wheel brakes B FR , B FL , B RR and B RL as target longitudinal forces for the wheels, each based on the second corrected total brake fluid pressure P T2 and the partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL ; and drive means 16 FR , 16 FL , 16 RR and 16 RL each for independently driving the modulators 2 FR , 2 FL , 2 RR and 2 RL on the basis of the target brake fluid pressures P FR , P FL , P RR and R FL .
Das Gesamtlängskraftbestimmungsmittel 9 bestimmt eine Gesamt bremskraft, die eine Summe der an die vier Räder entsprechend der Pedalkraft FB angelegten Längskräfte ist. Wenn Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL gleicher Ausführung an den vier Rädern WFR, WFL, WRR und WRL angebracht sind, sind die durch diese Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL ausgeübten Bremskräfte propor tional zu den Bremsfluiddrücken, die jeweils unabhängig von den Modulatoren 2 FR, 2 FL, 2 RR und 2 RL gesteuert sind, und man kann die Gesamtbremskraft als Gesamtlängskraft als Ausdruck eines Gesamtbremsfluiddrucks berechnen. Daher wird an die Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL angelegte Gesamtbremsfluiddruck PT durch das Gesamtlängskraftbestimmungsmittel 9 auf Basis einer Karte bestimmt, die, wie in Fig. 3 gezeigt, entspre chend der Bremsniederdrückkraft FB eingerichtet ist.The total longitudinal force determining means 9 determines a total braking force, which is a sum of the longitudinal forces applied to the four wheels in accordance with the pedal force F B. If brakes B FR , B FL , B RR and B RL of the same design are attached to the four wheels W FR , W FL , W RR and W RL , the brakes B FR , B FL , B RR and B RL are applied by these brakes Braking forces proportional to the brake fluid pressures, which are controlled independently of the modulators 2 FR , 2 FL , 2 RR and 2 RL , and the total braking force can be calculated as the total longitudinal force as an expression of a total brake fluid pressure. Therefore, the total brake fluid pressure P T applied to the brakes B FR , B FL , B RR and B RL is determined by the total longitudinal force determination means 9 on the basis of a map which, as shown in FIG. 3, is set up in accordance with the brake depression force F B.
Der durch das Gesamtlängskraftbestimmungsmittel 9 erhaltene Gesamtbremsfluiddruck PT wird dem Sollverzögerungsbestim mungsmittel 17 zugeführt, wo eine Sollverzögerung GO entspre chend dem Gesamtbremsfluiddruck PT bestimmt wird. Die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 erfaßte Fahrzeuggeschwindig keit V wird einem Differenziermittel 54 zugeführt. Eine durch Differenzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit V in dem Diffe renziermittel 54 erhaltene Fahrzeugverzögerung und die Soll verzögerung GO werden einem Steuerbetragberechnungsmittel 18 zugeführt, wo ein Verzögerungssteuerbetrag PG auf Basis einer Abweichung zwischen der Sollverzögerung GO und der erfaßten Fahrzeugverzögerung berechnet wird.The total brake fluid pressure P T obtained by the total longitudinal force determination means 9 is supplied to the Sollverzögerungsbestim mung medium 17 where a target deceleration G O accordingly the total brake fluid pressure P T is determined. The vehicle speed sensor 4 detected by the vehicle speed sensor V is supplied to a differentiating means 54 . A renziermittel by differentiating the vehicle speed V in the Diffe 54 vehicle delay obtained and the target deceleration G O a control amount calculating means 18 are fed, where a deceleration control amount P G on the basis of a deviation between the target deceleration G O and the vehicle deceleration detected is calculated.
Der Gesamtbremsfluiddruck PT und der Verzögerungssteuerbetrag PG werden dem Verzögerungskorrekturmittel 10 zugeführt, wo man erhält den ersten korrigierten Gesamtbremsfluiddruck PT1 durch Addieren des Verzögerungssteuerbetrags PG zu dem Ge samtbremsfluiddruck PT erhält.The total brake fluid pressure P T and the deceleration control amount P G are supplied to the delay correcting means 10, where it receives the first corrected total brake fluid pressure P T1 by adding the delay control amount P G for at the Ge samtbremsfluiddruck P T.
Die durch den Längsbeschleunigungssensor 5 erfaßte Längsbe schleunigung GSX und die durch den Querbeschleunigungssensor 6 erfaßte Querbeschleunigung GSY werden dem Schwerpunktspo sitionsberechnungsmittel 12 zugeführt. Wenn die Koordinaten der Schwerpunktsposition bei stehendem Fahrzeug durch (GXO, GYO) dargestellt sind, berechnet das Schwerpunktpositionsbe rechnungsmittel 12 die Richtung und den Betrag der Scheinbe wegung der Schwerpunktsposition mit einer Laständerung und den Koordinaten GX, GY, die einen Punkt scheinbarer Verschie bung der Schwerpunktsposition auf Basis der berechneten Werte anzeigen. The longitudinal acceleration G SX detected by the longitudinal acceleration sensor 5 and the lateral acceleration G SY detected by the lateral acceleration sensor 6 are supplied to the center of gravity calculation means 12 . When the coordinates of the center of gravity position when the vehicle is stationary are represented by (G XO , G YO ), the center of gravity position calculation means 12 calculates the direction and the amount of the apparent motion of the center of gravity position with a load change and the coordinates G X , G Y which make a point more apparent Show the shift of the center of gravity based on the calculated values.
Zu Fig. 4. Wenn die Höhe der Schwerpunktsposition von einer Straßenoberfläche durch H dargestellt ist und der Schwerpunkt G gleich 1 ist (G = 1), wird der Betrag ΔX der Scheinbewegung der Schwerpunktsposition in einer Fahrzeuglängsrichtung, das ist in einer X-Richtung, gemäß einem Ausdruck ΔX - GSX×H bestimmt.To Fig. 4. If the height of the gravity center position is represented by a road surface by H and the center of gravity G is equal to 1 (G = 1), the amount .DELTA.X the apparent movement of the gravity center position in a vehicle longitudinal direction, that is, in an X-direction determined according to an expression ΔX - G SX × H.
Zu Fig. 5. Wenn die Höhe der Schwerpunktsposition von der Straßenoberfläche durch H dargestellt ist und der Schwerpunkt G gleich 1 ist (G = 1), wird der Betrag ΔY der Scheinbewegung des Schwerpunkts in einer Fahrzeugquerrichtung, d. h. in einer Y-Richtung, entsprechend einem Ausdruck ΔY = GSY×H be stimmt.To Figure 5. If the height of the gravity center position is shown by the road surface by H. And the center of gravity G is equal to 1 (G = 1), the amount .DELTA.Y is the apparent motion of the center of gravity in a vehicle transverse direction, ie, in a Y direction, corresponding to an expression ΔY = G SY × H be true.
Zu Fig. 6. Wenn weiter das Fahrzeuggesamtgewicht mit WTT, die auf die linken und rechten Vorder- und Hinterräder WFR, WFL, WRR und WRL verteilten Lasten mit WTFR, WTFL, WTRR und WTRL (WTT = WTFR + WTFL + WTRR + WTRL), der Radstand mit LB und die Spurweite mit LT bezeichnet sind, dann wird X-Ordinate GXO der Koordinaten der Schwerpunktsposition bei stehendem Fahrzeug dargestellt durchTo Fig. 6. If the total vehicle weight with WTT, the loads distributed to the left and right front and rear wheels W FR , W FL , W RR and W RL with WT FR , WT FL , WT RR and WT RL (WT T = WT FR + WT FL + WT RR + WT RL ), the wheelbase is designated with L B and the track width with L T , then X-ordinate G XO of the coordinates of the center of gravity position is represented by the vehicle stationary
GX0 = {LB · (WTFR + WTFL)/WTT} - LB/2G X0 = {L B * (WT FR + WT FL ) / WT T } - L B / 2
und die Y-Abszisse GYO der Koordinaten der Schwerpunktsposi tion bei stehendem Fahrzeug wird dargestellt durchand the Y abscissa G YO of the coordinates of the center of gravity position when the vehicle is stationary is represented by
GY0 = {LT · (WTFL + WTRL)/WTT} - LT/2G Y0 = {L T * (WT FL + WT RL ) / WT T } - L T / 2
Hierdurch wird die X-Ordinate GX im Punkt scheinbarer Ver schiebung der Schwerpunktsposition mit der Laständerung während Fahrt des Fahrzeugs gleich GXO + ΔX (GX = GXO + ΔX), und die Y-Abszisse GY wird gleich GYO + ΔY (GY = GYO + ΔY). As a result, the X ordinate G X at the point of apparent displacement of the center of gravity with the load change while the vehicle is traveling is equal to G XO + ΔX (G X = G XO + ΔX), and the Y abscissa G Y becomes G YO + ΔY (G Y = G YO + ΔY).
Zurück zu Fig. 2. Die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V wird einem Fahrzeugge schwindigkeits-entsprechenden Korrekturratenbestimmungsmittel 19 zugeführt, wo eine Korrekturrate CG1 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf Basis einer vorab eingerichte ten Karte (Fig. 7) bestimmt wird, worin der Maximalwert dieser Korrekturrate CG1 "1" ist.Back to Fig. 2. The vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 4 is supplied to a vehicle speed-corresponding correction rate determining means 19 , where a correction rate C G1 corresponding to the vehicle speed V is determined based on a map ( Fig. 7) set in advance, wherein the maximum value this correction rate C G1 is "1".
Die X-Ordinate GX der in dem Schwerpunktspositionsberech nungsmittel 12 bestimmten Schwerpunktsposition in einem Laständerungszustand wird einem Längsbeschleunigungs-entspre chenden Korrekturratenbestimmungsmittel 20 zugeführt, wo eine Korrekturrate CG2 entsprechend der X-Abszisse GX auf Basis einer vorab eingerichteten Karte (Fig. 8) bestimmt wird. Die Karte wird in Hinblick einer Gewichtsbalance des Fahrzeugs, einer Reifengröße u. dgl. auf Basis der Tatsache bestimmt, daß die X-Abszisse GX die Längsverteilung der Bremskräfte angibt und von einer Längskraft einer Rei fen/Lastcharakteristik abhängt, wobei der Maximalwert dieser Korrekturrate CG2 "1" ist.The X-ordinate G X of the center of gravity position in a load change state determined in the center of gravity position calculation means 12 is fed to a correction rate determination means 20 corresponding to longitudinal acceleration, where a correction rate C G2 corresponding to the X-abscissa G X is based on a pre-established map ( FIG. 8) is determined. The map is made in terms of vehicle weight balance, tire size, and the like. Like. Determined on the basis of the fact that the X-abscissa G X indicates the longitudinal distribution of the braking forces and depends on a longitudinal force of a Rei fen / load characteristic, the maximum value of this correction rate C G2 is "1".
Weiter wird die Y-Abszisse GY der in dem Schwerpunkts positions-Berechnungsmittel 12 bestimmten Schwerpunktspositi on in dem Laständerungszustand einem Querbeschleunigungs entsprechenden Korrekturratenbestimmungsmittel 21 zugeführt, wo eine Korrekturrate CG3 entsprechend der Y-Abszisse GY auf Basis einer vorab eingerichteten Karte (Fig. 9) bestimmt wird. Diese Karte ist in Hinblick auf die Gewichtsbalance des Fahrzeugs u. dgl. auf Basis der Tatsache eingerichtet, daß die Y-Abszisse GY die Querverteilung der Bremskräfte angibt und von der Querkraft der Reifen/Lastcharakteristik abhängt, wobei der Maximalwert dieser Korrekturrate CG3 "1" ist.Furthermore, the Y abscissa G Y of the center of gravity position determined in the center of gravity position calculation means 12 in the load change state is fed to a correction rate determination means 21 corresponding to lateral acceleration, where a correction rate C G3 corresponding to the Y abscissa G Y is based on a previously set up map ( FIG. 9) is determined. This card is u with respect to the weight balance of the vehicle. Like. Based on the fact that the Y-abscissa G Y indicates the transverse distribution of the braking forces and depends on the lateral force of the tire / load characteristics, the maximum value of this correction rate C G3 is "1".
Die auf diese Weise erhaltenen Korrekturraten CG1, CG2 und CG3 werden einem Durchschnittsberechnungsmittel 22 zugeführt, wo eine gemittelte Korrekturrate CGA1 durch Teilen einer Summe der Korrekturraten CG1, CG2 und CG3 durch einen Korrek turfaktor, d. h. 3, bestimmt wird. Die gemittelte Korrekturra te CGA1 wird dem Verstärkungsgradkorrekturmittel 11 zugeführt, wo ein Verstärkungsgrad-korrigierter zweiter korrigierter Gesamtbremsfluiddruck PT2 dadurch bestimmt wird, daß man die Korrekturrate CGA1 mit dem ersten korrigierten Gesamtbremsfluiddruck PT1 multipliziert.The correction rates C G1 , C G2 and C G3 obtained in this way are supplied to an average calculation means 22 , where an average correction rate C GA1 is determined by dividing a sum of the correction rates C G1 , C G2 and C G3 by a correction factor, ie 3 . The average correction rate C GA1 is fed to the gain correction means 11 , where a gain-corrected second corrected total brake fluid pressure P T2 is determined by multiplying the correction rate C GA1 by the first corrected total brake fluid pressure P T1 .
Durch die Korrektur des Verstärkungsgrads nimmt die Brems kraft mit kleiner werdender Korrekturrate CGA1 ab, so daß das Rad nur schwer blockieren kann und eine Kurvenführungskraft beibehalten wird, um hierdurch die Fahrstabilität der Fahr zeugkarosserie zu verbessern. Die in den Fig. 7 bis 9 ge zeigten Karten können in Abhängigkeit davon eingestellt werden, ob eine Bremskraft oder die Sicherheit wichtiger ist.By correcting the degree of amplification, the braking force decreases as the correction rate C GA1 becomes smaller, so that the wheel can block only with difficulty and a cornering force is maintained, thereby improving the driving stability of the vehicle body. The ge shown in Figs. 7 to 9 cards can be set depending on whether a braking force or safety is more important.
Durch Nehmen einer Korrekturkarte entsprechend der Pedalnie derdrückkraft, der Änderungsrate der Pedalniederdrückkraft u. dgl. erhält man ein verbessertes Bremsgefühl durch eine genauere Verstärkungskorrektur. Wenn weiter eines der Korrek turelemente nicht korrigiert wird, kann man die Korrekturrate dieses Korrekturelements auf "1" setzen.By taking a correction card according to the pedal line derkraft, the rate of change of the pedal depression force u. the like you get an improved brake feel through a more accurate gain correction. If further one of the corrections is not corrected, you can change the correction rate set this correction element to "1".
Zu Fig. 10. Das Giersteuerbetragberechnungsmittel 13 umfaßt einen Bezugsgierratenberechnungsabschnitt 22 zur Berechnung einer Bezugsgierrate YB als Solldrehbetrag auf Basis der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 erfaßten Fahrzeug geschwindigkeit V sowie des durch den Lenkwinkelsensor 7 erfaßten Lenkwinkels R; einen Abweichungsberechnungs abschnitt 23 zur Berechnung einer Abweichung ΔY zwischen einer durch den Gierratenerfassungssensor 8 erfaßten Istgier rate YA und der Bezugsgierrate YB; einen Steuerbetragberech nungsabschnitt 24 zur Berechnung eines Giersteuerbetrags YE durch eine PID-Berechnung auf Basis der Abweichung ΔY; einen Fahrzeuggeschwindigkeits-entsprechenden Korrekturratenbestim mungsabschnitt 25 zur Bestimmung einer Korrekturrate CG4 entsprechend der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit V; einen Längsbe schleunigungs-entsprechenden Korrekturratenbestimmungsab schnitt 26 zur Bestimmung einer Korrekturrate CG5 entsprechend der durch den Längsbeschleunigungssensor 5 erfaßten Längsbeschleunigung GSX; einen Querbeschleunigungs entsprechenden Korrekturratenbestimmungsabschnitt 27 zur Bestimmung einer Korrekturrate CG6 entsprechend der durch den Querbeschleunigungssensor 6 erfaßten Querbeschleunigung GSY; einen Durchschnittsberechnungsabschnitt 28 zum Mitteln der Korrekturraten CG4, CG5 und CG6 zur Bildung einer Durch schnittskorrekturrate CGA2; einen Verstärkungskorrekturab schnitt 29 zur Bildung einer Verstärkungskorrektur durch Multiplikation der Korrekturrate CGA2 mit dem Giersteuerbe trag YE; und einen kombinierten Berechnungsabschnitt 30 zur Berechnung eines Giersteuerbetrags YC in Kombination mit einer Steuerung des Bremsfluiddrucks auf Basis des in dem Gesamtlängskraftbestimmungsmittel 9 bestimmten Gesamtbrems fluiddrucks PT sowie des Verstärkungs-korrigierten Steuerbe trags YEC. . To Figure 10. The yaw control amount calculating means 13 22 comprises a reference yaw rate calculating section for calculating a reference yaw rate Y B as the target rotation amount based on the detected by the vehicle speed sensor 4, vehicle speed V and the steering angle detected by the steering angle sensor 7 R; a deviation calculation section 23 for calculating a deviation ΔY between an actual yaw rate Y A detected by the yaw rate detection sensor 8 and the reference yaw rate Y B ; a tax amount calculation section 24 for calculating a yaw tax amount Y E by a PID calculation based on the deviation ΔY; a vehicle speed corresponding correction rate determination section 25 for determining a correction rate C G4 corresponding to the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor; a longitudinal acceleration-corresponding correction rate determination section 26 for determining a correction rate C G5 corresponding to the longitudinal acceleration G SX detected by the longitudinal acceleration sensor 5 ; a correction rate determination section 27 corresponding to lateral acceleration for determining a correction rate C G6 corresponding to the lateral acceleration G SY detected by the lateral acceleration sensor 6 ; an average calculation section 28 for averaging the correction rates C G4 , C G5 and C G6 to form an average correction rate C GA2 ; a gain correction section 29 for forming a gain correction by multiplying the correction rate C GA2 by the yaw control amount Y E ; and a combined calculation section 30 for calculating a yaw control amount Y C in combination with control of the brake fluid pressure based on the total brake fluid pressure P T determined in the total longitudinal force determination means 9 and the gain-corrected control amount Y EC .
In dem Bezugsgierratenberechnungsmittel 22 wird eine Gierra tenübertragungsfunktion bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit bei jedem Eingangssteuerwinkel R berechnet, z. B. mit einem Intervall von 10 km/hr, um hierdurch eine Karte einzurichten, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist. Eine Bezugsgierrate YB erhält man durch Interpolation entsprechend einer Eingangsfahrzeug geschwindigkeit V. Hierdurch erhält man auch während einer Bremsung mit großer Geschwindigkeitsänderung eine geeignete Bezugsgierrate YB.In the reference yaw rate calculation means 22 , a yaw rate transfer function is calculated at every vehicle speed at every input control angle R, e.g. B. with an interval of 10 km / hr to thereby set up a map as shown in Fig. 11. A reference yaw rate Y B is obtained by interpolation according to an input vehicle speed V. This gives a suitable reference yaw rate Y B even during braking with a large change in speed.
In dem Fahrzeuggeschwindigkeits-abhängigen Korrekturratenbe stimmungsabschnitt 25 wird eine Korrekturrate CG4 entspre chend der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf Basis einer vorab eingerichteten Karte (Fig. 12) bestimmt. In dem Längsbe schleunigungs-entsprechenden Korrekturratenbestimmungsab schnitt 26 wird eine Korrekturrate CG5 entsprechend der Längsbeschleunigung GSX auf Basis einer vorab eingerichteten Karte (Fig. 13) bestimmt. In dem Querbeschleunigungs-entspre chenden Korrekturratenbestimmungsabschnitt 27 wird eine Korrekturrate CG6 entsprechend der Querbeschleunigung GSY auf Basis einer vorab eingerichteten Karte (Fig. 14) bestimmt.In the vehicle speed-dependent correction rate determination section 25 , a correction rate C G4 corresponding to the vehicle speed V is determined on the basis of a map set in advance ( FIG. 12). In the longitudinal acceleration-corresponding correction rate determination section 26 , a correction rate C G5 corresponding to the longitudinal acceleration G SX is determined on the basis of a map set up in advance ( FIG. 13). In the lateral acceleration-corresponding correction rate determination section 27 , a correction rate C G6 corresponding to the lateral acceleration G SY is determined on the basis of a map set up in advance ( FIG. 14).
Die in obiger Weise erhaltenen Korrekturraten CG4, CG5 und CG6 werden dem Durchschnittsberechnungsabschnitt 28 zuge führt, worin man eine gemittelte Korrekturrate CGA2 dadurch erhält, daß man die Summe der Korrekturraten CG4, CG5 und CG6 durch 3 teilt. In dem Verstärkungskorrekturabschnitt 29 erhält man einen verstärkungskorrigierten Giersteuerbetrag YEC durch Multiplikation der Korrekturrate CGA2 mit dem Giersteuerbetrag YE.The correction rates C G4 , C G5 and C G6 obtained in the above manner are supplied to the average calculation section 28 , in which an average correction rate C GA2 is obtained by dividing the sum of the correction rates C G4 , C G5 and C G6 by 3. In the gain correction section 29 , a gain-corrected yaw control amount Y EC is obtained by multiplying the correction rate C GA2 by the yaw control amount Y E.
In dem kombinieren Berechnungsabschnitt 30 wird eine Berech nung entsprechend YC = YEC×(2/Pr) auf Basis des verstär kungskorrigierten Giersteuerbetrags YEC und des Gesamtbremsfluiddrucks Pr ausgeführt, und hierdurch erhält man von dem kombinierten Berechnungsabschnitt 30 einen Gier steuerbetrag YC in Kombination mit der Bremsfluiddrucksteu erung.In the combined calculation section 30 , a calculation corresponding to Y C = Y EC × (2 / Pr) is performed based on the gain-corrected yaw control amount Y EC and the total brake fluid pressure Pr, and thereby the yaw control amount Y C in is obtained from the combined calculation section 30 Combination with the brake fluid pressure control.
In dem Teillastverhältnisberechnungsmittel 14 werden die auf die vier Räder nach Laständerung verteilte Last und Zuordnu ngen des Giersteuerbetrags YC zu den vier Rädern berechnet, und auf deren Basis werden die auf die vier Räder verteilten Lastraten RFR, RFL, RRR, RRL bestimmt.In the partial load ratio calculation means 14 , the load distributed to the four wheels after the load change and assignments of the yaw control amount Y C to the four wheels are calculated, and on the basis thereof, the load rates R FR , R FL , R RR , R RL distributed to the four wheels are calculated certainly.
Als ein Ergebnis einer Scheinänderung der Schwerpunktspositi on ist eine Last WTF auf beide Vorderräder WFR und WFL gleich (0,5×LB + GX) × WTT/LB, und eine Last WTR auf beide Hinter räder WRR und WRL ist gleich WTT-WTF. Wenn die auf das rechte Vorderrad WFR, das linke Vorderrad WFL, das rechte Hinterrad WRR und das linke Hinterrad WRL verteilten Lasten durch WTFR′, WTFL′, WTRR′ und WTRL′ dargestellt sind, ergeben sich diese Teillasten WTFR′, WTFL′, WTRR′ und WTRL′ durch die folgenden Gleichungen:As a result of an apparent change in the center of gravity, a load WT F on both front wheels W FR and W FL is equal to (0.5 × L B + G X ) × WT T / L B , and a load WT R on both rear wheels W RR and W RL is equal to WT T -WT F. If the loads distributed to the right front wheel W FR , the left front wheel W FL , the right rear wheel W RR and the left rear wheel W RL are represented by WT FR ′, WT FL ′, WT RR ′ and WT RL ′, these result Partial loads WT FR ′, WT FL ′, WT RR ′ and WT RL ′ by the following equations:
WTFL′ = (0,5 × LT + GY) × WTF/LT
WTFR′ = WTF - WTFL′
WTRL′ = (0,5 × LT + GY) × WTR/LT
WTRR′ = WTR - WTRL′WT FL ′ = (0.5 × L T + G Y ) × WT F / L T
WT FR ′ = WT F - WT FL ′
WT RL ′ = (0.5 × L T + G Y ) × WT R / L T
WT RR ′ = WT R - WT RL ′
Wenn die Zuordnungen des Giersteuerbetrags YC zu dem rechten Vorderrad WFR, dem linken Vorderrad WFL, dem rechten Hinter rad WRR und dem linken Hinterrad WRL durch YCFR, YCFL, YCRR und YCRL dargestellt sind, ergeben sich diese Zuordnungen YCFR, YCFL, YCRR und YCRL durch die folgenden Gleichungen:If the assignments of the yaw control amount Y C to the right front wheel W FR , the left front wheel W FL , the right rear wheel W RR and the left rear wheel W RL are represented by Y CFR , Y CFL , Y CRR and Y CRL , these result Mappings Y CFR , Y CFL , Y CRR and Y CRL by the following equations:
YCFR = YC × {WTFR′/(WTFR′ + WTRR′)}
YCFL = YC × {WTFL′/(WTFL′ + WTRL′)}
YCRR = YC × {WTRR′/(WTFR′ + WTRR′)}
YCRL = YC × {WTRL′/(WTFL′ + WTRL′)}Y CFR = Y C × {WT FR ′ / (WT FR ′ + WT RR ′)}
Y CFL = Y C × {WT FL ′ / (WT FL ′ + WT RL ′)}
Y CRR = Y C × {WT RR ′ / (WT FR ′ + WT RR ′)}
Y CRL = Y C × {WT RL ′ / (WT FL ′ + WT RL ′)}
Weiter werden die Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL des rechten Vorderrads WFR, des linken Vorderrads WFL, des rech ten Hinterrads WRR und des linken Hinterrads WRL auf Basis der Teillasten WTFR′, WTFL′, WTRR′ und WTRL′ und die Zuordnu ngen YCFR, YCFL, YCRR und YCRL durch folgende Gleichungen bestimmt:The partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL of the right front wheel W FR , the left front wheel W FL , the right rear wheel W RR and the left rear wheel W RL are based on the partial loads WT FR ′, WT FL ′ , WT RR ′ and WT RL ′ and the assignments Y CFR , Y CFL , Y CRR and YC RL are determined by the following equations:
RFR = (WTFR′ + YCFR)/WTT
RFL = (WTFL′ - YCFL)/WTT
RRR = (WTRR′ + YCRR)/WTT
RRL = (WTRL′ - YCRL)/WTT R FR = (WT FR ′ + Y CFR ) / WT T
R FL = (WT FL ′ - Y CFL ) / WT T
R RR = (WT RR ′ + Y CRR ) / WT T
R RL = (WT RL ′ - Y CRL ) / WT T
Die Summe der Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL ist immer "1".The sum of the partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL is always "1".
Die von dem Teillastratenberechnungsmittel 14 erhaltenen Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL werden jeweils den ent sprechenden Bremsfluiddruckberechnungsmitteln 15 FR, 15 FL, 15 RR und 15 RL zugeführt. In dem Bremsfluiddruckberechnungs mittel wird für jedes Rad ein Sollbremsfluiddruck PFR, PFL, PRR und PRL als auf die Räder wirkende Soll-Längskraft be rechnet. Die Antriebsmittel 16 FR, 16 FL, 16 RR und 16 RL betäti gen die entsprechenden Modulatoren 2 FR, 2 FL, 2 RR und 2 RL auf Basis der Sollbremsfluiddrücke.The partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL obtained from the partial load rate calculation means 14 are respectively supplied to the corresponding brake fluid pressure calculation means 15 FR , 15 FL , 15 RR and 15 RL . In the brake fluid pressure calculation means, a target brake fluid pressure P FR , P FL , P RR and P RL is calculated as the target longitudinal force acting on the wheels for each wheel. The drive means 16 FR , 16 FL , 16 RR and 16 RL actuate the corresponding modulators 2 FR , 2 FL , 2 RR and 2 RL based on the target brake fluid pressures.
Der Betrieb der ersten Ausführung wird nachfolgend erläutert. Ein Gesamtbremsfluiddruck PT entsprechend den durch die an den Rädern WFR, WFL, WRR und WRL angebrachten Radbremsen BFR, BFL, BRR und BRL ausgeübten Bremskräften wird bestimmt, und es werden die den Rädern WFR, WFL, WRR und WRL zugeteilten Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL bestimmt. Der auf Basis des Gesamtbremsfluiddrucks PT bestimmte zweite korrigierte Gesamtbremsfluiddruck PT2 wird entsprechend den Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL verteilt. Auf diese Weise können die Sollbremsfluiddrücke PFR, PFL, PRR und PRL für die Räder WFR, WFL, WRR und WRL zur Steuerung der Modulatoren 2 FR, 2 FL, 2 RR und 2 RL bestimmt werden, um hierdurch die Stabilität zu halten und das Abtauchen der Fahrzeugfront u. dgl. beim Bremsen zu mindern, selbst wenn durch ein Erhöhen oder Min dern des Frachtgewichts oder der Anzahl von Insassen die Gewichtsverteilung geändert wird.The operation of the first embodiment is explained below. A total brake fluid pressure P T is determined according to the braking forces exerted by the wheel brakes B FR , B FL , B RR and B RL attached to the wheels W FR , W FL , W RR and W RL , and the wheels W FR , W FL , W RR and W RL assigned partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL are determined. The second corrected total brake fluid pressure P T2 determined on the basis of the total brake fluid pressure P T is distributed in accordance with the partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL . In this way, the target brake fluid pressures P FR , P FL , P RR and P RL for the wheels W FR , W FL , W RR and W RL can be determined to control the modulators 2 FR , 2 FL , 2 RR and 2 RL thereby maintaining stability and submerging the vehicle front u. Reduce the like when braking, even if the weight distribution is changed by increasing or decreasing the cargo weight or the number of occupants.
Daher lassen sich die Lasten auf die Räder WFR, WFL, WRR und WRL richtig verteilen, und daher läßt sich nicht nur ein übermäßiger Anstieg der thermischen Belastung auf jede der Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL vermeiden, sondern man erhält auch eine verbesserte Haltbarkeit und weiter eine gleichför mige Reifenabnutzung jeder der Räder WFR, WFL, WRR und WRL. Therefore, the loads can be properly distributed to the W FR , W FL , W RR and W RL wheels, and therefore not only an excessive increase in the thermal load on each of the B FR , B FL , B RR and B RL brakes can be avoided , but you also get improved durability and further uniform tire wear of each of the wheels W FR , W FL , W RR and W RL .
Zusätzlich werden die Längs- und Querbeschleunigung GSX und GSY des Fahrzeugs erfaßt, um die Richtung und Betrag der Scheinbewegung der Schwerpunktsposition des Fahrzeugs zu bestimmen. Die bei stehendem Fahrzeug bestimmten, den Rädern WFR, WFL, WRR und WRL zugeteilten Lasten werden auf Basis dieser Richtung und dieses Betrags der Scheinbewegung der Schwerpunktsposition korrigiert, und die Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL für jedes Rad WFR, WFL, WRR und WRL werden auf Basis der korrigierten Teillasten WTFR′, WTRL′, WTRR′ und WTRL′ bestimmt. Daher lassen dich die Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL zum Zeitpunkt der Laständerung nur durch Verwen dung des Längsbeschleunigungssensors 5 und des Querbeschleu nigungssensors 6 ohne Verwendung von Lastsensoren erhalten.In addition, the longitudinal and lateral acceleration G SX and G SY of the vehicle are detected in order to determine the direction and amount of the apparent movement of the center of gravity of the vehicle. The loads determined when the vehicle is stationary and assigned to the wheels W FR , W FL , W RR and W RL are corrected on the basis of this direction and this amount of the apparent movement of the center of gravity, and the partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL for each wheel W FR , W FL , W RR and W RL are determined on the basis of the corrected partial loads WT FR ', WT RL ', WT RR 'and WT RL '. Therefore, you can get the partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL at the time of the load change only by using the longitudinal acceleration sensor 5 and the transverse acceleration sensor 6 without using load sensors.
Weiter wird der Gesamtbremsfluiddruck PT auf Basis der Abwei chung zwischen der Sollbeschleunigung GO des Fahrzeugs, bestimmt auf Basis des Gesamtbremsfluiddrucks PT, und der erfaßten Verzögerung des Fahrzeugs korrigiert. Hierdurch erhält man eine Universalsteuerung der Beschleunigung und Verzögerung, die durch eine Erhöhung oder Minderung des Gesamtgewichts, der Fahrt auf aufwärts oder abwärts geneigten Fahrbahnen u. dgl. nicht beeinflußt werden, und zwar ohne Verwendung von Lastsensoren.Furthermore, the total brake fluid pressure P T is corrected on the basis of the deviation between the target acceleration G O of the vehicle, determined on the basis of the total brake fluid pressure P T , and the detected deceleration of the vehicle. This gives a universal control of the acceleration and deceleration, which by increasing or decreasing the total weight, driving on upward or downward inclined lanes u. The like. Are not affected, without using load sensors.
Eine denkbare Situation ist, daß bei Erhöhung der Längs- und Querbeschleunigungen GSX und GSY im wesentlichen alle Brems fluiddrücke an die Radbremsen angelegt werden, die sich auf der Seite mit der erhöhten Last befinden. Wenn die Rei fencharakteristik vollständig proportional zur Laständerung ist und darüberhinaus eine Bremskraft vollständig unabhängig von einer Kurvenkraft vorgesehen ist, ergibt sich in diesem Fall kein Problem. Jedoch ist dies nicht richtig. Das Erhöhen der Obergrenze einer durch den Reifen durch eine Lasterhöhung erzeugten Kraft, ist in einem Bereich erhöhter Last langsam, und die Kurvenkraft und die Bremskraft stehen in einem engen Bezug zueinander, so daß man keine große Bremskraft erhält, wenn die Kurvenkraft groß ist. Anders gesagt, wenn das Fahr zeug in einer solchen Situation stark abgebremst wird, nimmt die Kurvenkraft schnell ab. Jedoch wird die Verstärkungskor rektur des ersten korrigierten Gesamtbremsfluiddrucks PT1 auf Basis der X-Ordinate GX und der Y-Abszisse GY der Schwer punktsposition nach der Laständerung durchgeführt. Hierdurch läßt sich eine schnelle Abnahme der Kurvenkraft vermeiden.A conceivable situation is that when increasing the longitudinal and lateral accelerations G SX and G SY essentially all brake fluid pressures are applied to the wheel brakes, which are on the side with the increased load. In this case, no problem arises if the tire characteristic is completely proportional to the change in load and, moreover, a braking force is provided completely independently of a cornering force. However, this is not correct. Increasing the upper limit of a force generated by the tire by increasing the load is slow in a range of increased load, and the cornering force and the braking force are closely related so that the braking force is not large when the cornering force is large. In other words, if the vehicle is braked heavily in such a situation, the cornering force quickly decreases. However, the gain correction of the first corrected total brake fluid pressure P T1 is performed based on the X ordinate G X and the Y abscissa G Y of the center of gravity position after the load change. In this way, a rapid decrease in the cornering force can be avoided.
Darüberhinaus wird die Verteilung der Sollbremsfluiddrücke PFR, PFL, PRR und PRL auf Basis der Abweichung zwischen den Solldrehbetrag und dem Istdrehbetrag dadurch geändert, daß man den auf Basis der durch den Lenkwinkel R bestimmten Bezugsgierrate YB und der Istgierrate YA bestimmten Giersteu erbetrag YC zu den Berechnungsfaktoren der Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL addiert, wodurch die Summe der Teillastraten RFR, RFL, RRR und RRL konstant wird. Hierdurch läßt sich eine Drehbewegung angenähert entsprechend der stabilen Längsbe schleunigung und der Lenkbetätigung dadurch erreichen, daß man die Bremsfluiddrücke ohne Änderung der Gesamtbremskraft, d. h. während man die Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs konstant hält, verteilt.In addition, the distribution of the target brake fluid pressures P FR , P FL , P RR and P RL is changed based on the deviation between the target rotation amount and the actual rotation amount by determining the reference yaw rate Y B determined by the steering angle R and the actual yaw rate Y A Yaw control amount Y C is added to the calculation factors of the partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL , whereby the sum of the partial load rates R FR , R FL , R RR and R RL becomes constant. As a result, a rotational movement approximately according to the stable longitudinal acceleration and the steering actuation can be achieved by distributing the brake fluid pressures without changing the total braking force, ie while keeping the acceleration and deceleration of the vehicle constant.
In der ersten Ausführung wurden Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL der gleichen Ausführung verwendet, und der Gesamtbrems fluiddruck PT wurde zur Bestimmung der Gesamtlängskraft auf einen Wert entsprechend der Gesamtbremskraft gesetzt. Alter nativ kann man Bremsen verschiedener Ausführungen verwenden. In diesem Fall kann die Bremssteuerung durch Verteilen der Gesamtbremskraft bei Teillastraten und Wandeln der verteilten Bremskräfte in Bremsfluiddrücken durchgeführt werden.In the first embodiment, brakes B FR , B FL , B RR and B RL of the same embodiment were used, and the total brake fluid pressure P T was set to a value corresponding to the total braking force in order to determine the total longitudinal force. Alternatively, brakes of different designs can be used. In this case, the brake control can be carried out by distributing the total braking force at partial load rates and converting the distributed braking forces into brake fluid pressures.
Obwohl in der ersten Ausführung die Bremskraft als Brems längskraft für jedes Rad WFR, WFL, WRR und WRL gesteuert wird, ist die Ausführung auch als ein Radlängskraftsteuer verfahren zum Steuern der Antriebskraft als Radlängskraft für jedes Rad verwendbar. Ein Beispiel einer Antriebskraftssteu erung wird nachfolgend beschrieben.Although the braking force is controlled as the longitudinal braking force for each wheel W FR , W FL , W RR and W RL in the first embodiment, the embodiment can also be used as a wheel longitudinal force control method for controlling the driving force as the longitudinal wheel force for each wheel. An example of a driving force control will be described below.
In den Fig. 15 und 16 ist eine zweite Ausführung darge stellt.In Figs. 15 and 16, a second embodiment is Darge provides.
Gemäß Fig. 15 ist ein mit einem Motor E verbundenes Getriebe M mit einer vorderen Antriebswelle PRF und einer hinteren Antriebswelle PRR durch ein Differential DFC verbunden. Ein Differential DFF sitzt zwischen der vorderen Antriebswelle PRF und rechten und linken Vorderachsen AFR und AFL, die jeweils mit den rechten und linken Vorderrädern WFR und WFL verbunden sind. Ein Differential DFR sitzt zwischen dem der hinteren Antriebswelle PRR und rechten und linken Hinterach sen ARR und ARL, die jeweils mit den rechten und linken Hinterrädern WRR und WRL verbunden sind.Referring to FIG. 15 a connected to an engine E with a transmission M P RF front drive shaft and rear drive shaft P RR through a differential D FC is connected. A differential D FF sits between the front drive shaft P RF and right and left front axles A FR and A FL , which are connected to the right and left front wheels W FR and W FL , respectively. A differential D FR sits between that of the rear drive shaft P RR and right and left rear axles A RR and A RL , which are connected to the right and left rear wheels W RR and W RL , respectively.
Weiter ist ein hydrostatisches stufenlos verstellbares Ge triebe 31 zwischen den vorderen und hinteren Antriebswellen PRF und PRR zur Umgehung des Differentials DFC angebracht. Ein hydrostatisches stufenlos verstellbares Getriebe 32 ist zwischen den rechten und linken Vorderachsen AFR und AFL zur Umgehung des Differentials DFF angebracht. Ein hydrostati sches stufenlos verstellbares Getriebe 33 ist zwischen den rechten und linken Hinterachsen ARR und ARL zur Umgehung des Differentials DFR angebracht.Next, a hydrostatic continuously variable Ge gear 31 is attached between the front and rear drive shafts P RF and P RR to bypass the differential D FC . A hydrostatic continuously variable transmission 32 is mounted between the right and left front axles A FR and A FL to bypass the differential D FF . A hydrostatic continuously variable transmission 33 is mounted between the right and left rear axles A RR and A RL to bypass the differential D FR .
Diese hydrostatischen stufenlos verstellbaren Getriebe 31, 32 und 33 ändern stufenlos das Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangsseiten. Die Antriebskräfte auf die Räder WFR, WFL, WRR und WRL können durch Ändern des Überset zungsverhältnisses der hydrostatischen stufenlos verstellba ren Getriebe 31, 32 und 33 durch eine Steuereinheit C2 gesteuert werden. These hydrostatic continuously variable transmissions 31 , 32 and 33 continuously change the gear ratio between the input and output sides. The driving forces on the wheels W FR , W FL , W RR and W RL can be controlled by changing the transmission ratio of the hydrostatic continuously variable transmissions 31 , 32 and 33 by a control unit C 2 .
Zu Fig. 16. Mit der Steuereinheit C2 sind verbunden: ein Gesamtdrehmomenterfassungssensor 34 zum Erfassen eines Aus gangsdrehmoments FT von dem Getriebe M als eine an die Räder WFR, WFL, WRR und WRL anzulegende Antriebskraft; ein Fahr zeuggeschwindigkeitssensor 4 zum Erfassen einer Fahrzeugge schwindigkeit V, ein Längsbeschleunigungserfassungssensor 5 zum Erfassen einer Längsbeschleunigung GSX des Fahrzeugs; ein Querbeschleunigungserfassungssensor 6 zum Erfassen einer Querbeschleunigung GSY des Fahrzeugs; ein Lenkwinkelerfas sungssensor zum Erfassen eines Lenkwinkels und ein Gier ratenerfassungssensor 8 zum Erfassen einer Gierrate YA. . To Figure 16. By the control unit C 2 are connected: a total torque detecting sensor 34 for detecting an off gear torque F T of the transmission M as one of the wheels W FR, W FL, W RR and W RL to be applied driving force; a vehicle speed sensor 4 for detecting a vehicle speed V, a longitudinal acceleration detection sensor 5 for detecting a longitudinal acceleration G SX of the vehicle; a lateral acceleration detection sensor 6 for detecting a lateral acceleration G SY of the vehicle; a steering angle detection sensor for detecting a steering angle and a yaw rate detection sensor 8 for detecting a yaw rate Y A.
Die Steuereinheit C2 umfaßt: ein Verstärkungsgradkorrektur mittel 11′ zum Addieren einer Verstärkungskorrektur zu dem von dem Gesamtdrehmomenterfassungssensor 34 erhaltenen Aus gangsdrehmoment FT zur Ausgabe eines korrigierten Ausgangs drehmoments FT1; ein Schwerpunktpositionsberechnungsmittel 12 zum Berechnen der Richtung und des Betrags einer Scheinbewe gung der Schwerpunktsposition des Fahrzeugs auf Basis der Längs- und Querbeschleunigungen GSX und GSY; ein Giersteuer betragberechnungsmittel 13′ zum Berechnen eines Giersteuerbe trags YA auf Basis des Ausgangsdrehmoments FT, der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Längs- und Querbeschleunigun gen GSX und GSY, des Lenkwinkels R und der erfaßten Gierra te YA; ein Teillastratenberechnungsmittel 14′ zum Berechnen von auf die vier Räder verteilten Lastraten RFR,′ RFL,′ RRR und RRL′ auf Basis der in dem Schwerpunktpositionsberech nungsmittel 12 und dem Giersteuerbetragberechnungsmittel 13′ berechneten Beträge; rechte und linke Vorder- und Hinterrad antriebskraftberechnungsmittel 15 FR′, 15 FL′, 15 RR′ und 15 RL′ zum unabhängigen Berechnen von Sollantriebskräften FFR, FFL, FRR und FRL als Soll-Längskräfte für die Räder auf Basis des korrigierten Ausgangsdrehmoments FT1 und der Teillastraten RFR′, RFL′, RRR′ und RRL′; und ein Antriebsmittel 16 zur Betätigung der hydrostatischen stufenlos verstellbaren Ge triebe 31, 32 und 33 auf Basis der Sollantriebskräfte FFR, FFL, FRR und FRL.The control unit C 2 comprises: a gain correction means 11 'for adding a gain correction to the output torque F T obtained from the total torque detection sensor 34 to output a corrected output torque F T1 ; a center of gravity position calculating means 12 for calculating the direction and amount of an apparent movement of the center of gravity of the vehicle based on the longitudinal and lateral accelerations G SX and G SY ; a yaw control amount calculation means 13 'for calculating a yaw control amount Y A based on the output torque F T , the vehicle speed V, the longitudinal and lateral accelerations conditions G SX and G SY , the steering angle R and the detected yaw rate Y A ; a partial load rate calculation means 14 'for calculating load rates distributed among the four wheels R FR ,' R FL , 'R RR and R RL ' based on the amounts calculated in the center of gravity position calculation means 12 and the yaw control amount calculation means 13 '; right and left front and rear wheel drive force calculation means 15 FR ', 15 FL ', 15 RR 'and 15 RL ' for independently calculating target drive forces F FR , F FL , F RR and F RL as target longitudinal forces for the wheels based on the corrected Output torque F T1 and the partial load rates R FR ', R FL ', R RR 'and R RL '; and a drive means 16 for actuating the hydrostatic continuously variable transmissions 31 , 32 and 33 based on the target drive forces F FR , F FL , F RR and F RL .
Der Gesamtdrehmomenterfassungssensor 34 berechnet ein übertra genes Drehmoment beispielsweise aus einer Drehmomentwandler charakteristik zur Angabe eines Ausgangsdrehmoments des Getriebes M aus dem Gangverhältnis in dem Getriebe M.The total torque detection sensor 34 calculates a transmitted torque, for example from a torque converter characteristic, for specifying an output torque of the transmission M from the gear ratio in the transmission M.
In dieser in Fig. 16 gezeigten zweiten Ausführung entsprechen ein Fahrzeuggeschwindigkeits-entsprechendes Korrekturratenbe stimmungsmittel 19′, ein Längsbeschleunigungs-entsprechendes Korrekturratenbestimmungsmittel 20′, ein Querbeschleunigungs -entsprechendes Korrekturratenbestimmungsmittel 21′ und ein Durchschnittsberechnungsmittel 22′ jeweils dem Fahrzeugge schwindigkeits-entsprechenden Korrekturratenbestimmungsmittel 19, dem Längsbeschleunigungs-entsprechenden Korrekturratenbe stimmungsmittel 20, dem Querbeschleunigungs-entsprechenden Korrekturratenbestimmungsmittel 21 und dem Durchschnittsbe rechnungsmittel 22 der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführung. Eine in dem Durchschnittsberechnungsmittel 22′ bestimmte Korrekturrate CGA1′ wird den Verstärkungskorrekturmitteln 11′ zugeführt, wo die Korrekturrate CGA1′ mit dem Ausgangsdrehmo ment FT multipliziert wird, um ein verstärkungskorrigiertes Ausgangsdrehmoment FT1 zu erhalten.In this second embodiment shown in FIG. 16, a vehicle speed-corresponding correction rate determination means 19 ′, a longitudinal acceleration-corresponding correction rate determination means 20 ′, a lateral acceleration-corresponding correction rate determination means 21 ′ and an average calculation means 22 ′ each correspond to the vehicle speed-corresponding correction rate determination means 19 , the longitudinal acceleration Corresponding correction rate determination means 20 , the lateral acceleration corresponding correction rate determination means 21 and the average calculation means 22 of the first embodiment shown in FIG. 2. A correction rate C GA1 'determined in the average calculation means 22 ' is fed to the gain correction means 11 ', where the correction rate C GA1 ' is multiplied by the output torque F T in order to obtain a gain-corrected output torque F T1 .
Das Giersteuerbetragberechnungsmittel 13′ führt im Grunde die gleiche Berechnung durch wie das Giersteuerbetragberechnungs mittel 13 nach Fig. 2, außer daß statt dem Gesamtbremsfluid druck PT das Ausgangsdrehmoment FT verwendet wird und hierdurch von dem Giersteuerbetragberechnungsmittel 13′ ein Giersteuerbetrag YC′ ausgegeben wird.The yaw control amount calculating means 13 'basically performs the same calculation as the yaw control amount calculating means 13 of FIG. 2, except that pressure rather than the total brake fluid P T is the output torque F T used and thereby of the yaw control amount calculating means 13' to output a yaw control amount Y C '.
In dem Teillastratenberechnungsmittel 14′ wird eine Berech nung ähnlich der in dem Teillastratenberechnungsmittel 14 nach Fig. 2 durchgeführt. Insbesondere berechnet das Teil lastratenberechnungsmittel 14′ die auf die vier Räder ver teilten Lasten nach der Laständerung und Zuordnungen des Giersteuerbetrags YC′ zu den vier Rädern, und es bestimmt auf die vier Räder verteilte Lastraten RFR′, RFL′, RRR′ und RRL′ auf Basis der obigen Berechnung und gibt die Lastraten aus.In the partial load rate calculation means 14 ', a calculation similar to that in the partial load rate calculation means 14 shown in FIG. 2 is performed. In particular, the part calculates load rate calculating means 14 ′, the loads distributed to the four wheels after the load change and assignments of the yaw control amount Y C ′ to the four wheels, and it determines load rates R FR ′, R FL ′, R RR ′ distributed to the four wheels. and R RL ′ based on the above calculation and outputs the load rates.
Die in dem Teillastratenberechnungsmittel 14′ bestimmten Teillastraten RFR′, RFL′, RRR′ und RRL′ werden jeweils ent sprechenden Antriebskraftberechnungsmitteln 15 FR′, 15 FL′, 15 RR′ und 15 RL′ zugeführt, wo die Sollantriebskräfte FFR, FFL, FRR und FRL als Soll-Längskräfte auf die Räder WFR, WFL, WRR und WRL für jedes Rad dadurch berechnet werden, daß man die Teillastraten RFR′, RFL′, RRR′ und RRL′ jeweils mit den korrigierten Ausgangsdrehmoment FT1 multipliziert, um hier durch die hydrostatischen stufenlos verstellbaren Getriebe 31, 32 und 33 auf Basis dieser Sollantriebskräfte FFR, FFL, FRR und FRL zu betätigen.The determined in the partial load rate calculation means 14 'partial load rates R FR ', R FL ', R RR ' and R RL 'are respectively corresponding driving force calculation means 15 FR ', 15 FL ', 15 RR ' and 15 RL 'where the target driving forces F FR , F FL , F RR and F RL as target longitudinal forces on the wheels W FR , W FL , W RR and W RL for each wheel can be calculated by taking the partial load rates R FR ', R FL ', R RR 'and R RL 'multiplied by the corrected output torque F T1 in order to be actuated here by the hydrostatic continuously variable transmissions 31 , 32 and 33 on the basis of these target drive forces F FR , F FL , F RR and F RL .
Gemäß der zweiten Ausführung werden die hydrostatischen stufenlos verstellbaren Getriebe 31, 32 und 33 gesteuert durch Erfassen des Ausgangsdrehmoments FT entsprechend einer Gesamtantriebskraft für die Räder WFR, WFL, WRR und WRL, Bestimmen der Teillastraten RFR′, RFL′, RRR′ und RRL′ für jedes Rad WFR, WFL, WRR und WRL und Verteilen des verstär kungskorrigierten Ausgangsdrehmoments FT1 in Übereinstimmung mit den Teillastraten RFR′, RFL′, RRR′ und RRL′, wodurch die Sollantriebskräfte FFR, FFL, FRR und FRL für jedes Rad WFR, WFL , WRR und WRL bestimmt werden. Hierdurch kann man die Stabilität beibehalten und das Anheben der Fahrzeugfront während Beschleunigung mindern, selbst wenn durch Erhöhen oder Mindern des Ladegewichts und der Anzahl an Insassen die Gewichtsverteilung außer Balance gebracht wird.According to the second embodiment, the hydrostatic continuously variable transmissions 31 , 32 and 33 are controlled by detecting the output torque F T in accordance with a total driving force for the wheels W FR , W FL , W RR and W RL , determining the partial load rates R FR ′, R FL ′ , R RR 'and R RL ' for each wheel W FR , W FL , W RR and W RL and distributing the gain-corrected output torque F T1 in accordance with the partial load rates R FR ', R FL ', R RR 'and R RL ' , whereby the target drive forces F FR , F FL , F RR and F RL are determined for each wheel W FR , W FL , W RR and W RL . In this way, stability can be maintained and the lifting of the front of the vehicle during acceleration can be reduced, even if the weight distribution is out of balance by increasing or reducing the loading weight and the number of occupants.
Weiter können Lasten auf die Räder WFR′ WFL′ WRR und WRL geeignet verteilt werden. Daher ist der Reifenabrieb der Räder WFR, WFL, WRR und WRL gleichmäßiger. Loads can also be suitably distributed to the wheels W FR ′ W FL ′ W RR and W RL . Therefore, tire wear on the W FR , W FL , W RR and W RL wheels is more even.
Fig. 17 zeigt eine Modifikation eines Fahrzeugantriebssy stems, das die Antriebskräfte für jedes Rad WFR, WFL, WRR und WRL steuern kann. Ein Ausgang des Getriebes M wird auf eine Antriebswelle PR übertragen. Eine Kraft von der Antriebswelle PR wird durch ein hydrostatisches stufenlos verstellbares Getriebe 35 auf eine rechte Vorderachse AFR, die mit dem rechten Vorderrad WFR verbunden ist, und weiter durch ein hydrostatisches stufenlos verstellbares Getriebe 36 auf eine linke Vorderachse AFL übertragen, die mit dem linken Vorder rad WFL verbunden ist. Die Kraft von der Antriebswelle PR wird durch ein hydrostatisches stufenlos verstellbares Ge triebe 37 auf eine rechte Hinterachse ARR, die mit dem rech ten Hinterrad WRR verbunden ist, und weiter durch hydrostatisches stufenlos verstellbares Getriebe 38 auf eine linke Hinterachse ARL übertragen, die mit dem linken Hin terrad WRL verbunden ist. Fig. 17 shows a modification of a vehicle drive system that can control the driving forces for each wheel W FR , W FL , W RR and W RL . An output of the transmission M is transmitted to a drive shaft P R. A force from the drive shaft P R is transmitted through a hydrostatic continuously variable transmission 35 to a right front axle A FR , which is connected to the right front wheel W FR , and further through a hydrostatic continuously variable transmission 36 to a left front axle A FL , which is connected to the left front wheel W FL . The power from the drive shaft P R is transmitted by a hydrostatic continuously variable transmission 37 to a right rear axle A RR , which is connected to the right rear wheel W RR , and further by a hydrostatic continuously variable transmission 38 to a left rear axle A RL , which is connected to the left rear wheel W RL .
In diesem Antriebssystem können die Antriebskräfte auf die Räder WFR, WFL, WRR und WRL unabhängig dadurch gesteuert werden, daß man die Übersetzungsverhältnisse in den hydrosta tischen stufenlos verstellbaren Getrieben 35, 36, 37 und 38 unabhängig voneinander steuert.In this drive system, the driving forces on the wheels W FR , W FL , W RR and W RL can be controlled independently by independently controlling the gear ratios in the hydrostatic continuously variable transmissions 35 , 36 , 37 and 38 .
Fig. 18 zeigt eine weitere Modifikation eines Fahrzeugan triebssystems, das die Antriebskräfte für jedes Rad WFR, WFL, WRR und WRL steuern kann. Ein Getriebe M ist durch ein Diffe rential DFC mit vorderen und hinteren Antriebswellen PRF und PRR verbunden. Ein Differential DFF sitzt zwischen der vorde ren Antriebswelle PRF und den rechten und linken Vorderachsen AFR und AFL, die jeweils mit den rechten und linken Vorderrä dern WFR und WFL verbunden sind. Ein Differential DRR sitzt zwischen der hinteren Antriebswelle PRR und rechten und linken Hinterachsen ARR und ARL, die jeweils mit den rechten und linken Hinterrädern WRR und WRL verbunden sind. Fig. 18 shows another modification of a vehicle drive system that can control the driving forces for each wheel W FR , W FL , W RR and W RL . A transmission M is connected through a differential D FC to front and rear drive shafts P RF and P RR . A differential D FF sits between the front drive shaft P RF and the right and left front axles A FR and A FL , which are connected to the right and left front wheels W FR and W FL , respectively. A differential D RR sits between the rear drive shaft P RR and right and left rear axles A RR and A RL , which are connected to the right and left rear wheels W RR and W RL , respectively.
Darüberhinaus sind Verteilungsmechanismen 39 und 40 zwischen den vorderen und hinteren Antriebswellen PRF und PRR zur Umgehung des Differentials DFC vorgesehen. Verteilermechanis men 41 und 42 sind zwischen den rechten und linken Vorderach sen AFR und AFL zur Umgehung des Differentials DFF vorgesehen. Verteilermechanismen 43 und 44 sind zwischen den rechten und linken Hinterachsen ARR und ARL zur Umgehung des Differentials DRR vorgesehen.In addition, distribution mechanisms 39 and 40 are provided between the front and rear drive shafts P RF and P RR to bypass the differential D FC . Manifold mechanisms 41 and 42 are provided between the right and left Vorderach sen A FR and A FL to circumvent the differential D FF . Distributor mechanisms 43 and 44 are provided between the right and left rear axles A RR and A RL to bypass the differential D RR .
Der Verteilermechanismus 39 umfaßt: ein an der vorderen Antriebswelle PFR relativ drehbar gehaltenes Zahnrad 45; eine zwischen dem Zahnrad 45 und der vorderen Antriebswelle PFR angeordnete Kupplung 46; ein mit dem Zahnrad 45 in Eingriff stehendes Zahnrad 47; ein auf der hinteren Antriebswelle PRR fest angebrachtes Zahnrad 48; und ein mit dem Zahnrad 47 einstückiges Zahnrad 49, das mit dem Zahnrad 48 in Eingriff steht. Weiter haben die Zahnräder 46 und 47 einen Radius R1, das Zahnrad 49 hat einen Radius R2 und das Zahnrad 48 hat einen Radius R3.The distributor mechanism 39 includes: a gear 45 relatively rotatably supported on the front drive shaft P FR ; a clutch 46 disposed between the gear 45 and the front drive shaft P FR ; a gear 47 meshing with the gear 45 ; a gear 48 fixedly mounted on the rear drive shaft P RR ; and a gear 49 integral with the gear 47, which meshes with the gear 48 . Furthermore, the gear wheels 46 and 47 have a radius R 1 , the gear wheel 49 has a radius R 2 and the gear wheel 48 has a radius R 3 .
Wenn in diesem Verteilermechanismus 39 die Kupplung 46 in einen eingerückten Zustand gebracht wird, wird eine Beziehung NF/NR = R3/R2 zwischen der Drehzahl NF der vorderen Antriebs welle PRF und der Drehzahl NR der hinteren Antriebswelle PRR eingerichtet. Darüberhinaus kann NF/NR zwischen R3/R2 und R2/R3 durch Einstellen der Eingriffskraft der Kupplung 46 frei geändert werden.In this distributor mechanism 39, when the clutch 46 is brought into an engaged state, a relationship N F / N R = R 3 / R 2 becomes between the rotational speed N F of the front drive shaft P RF and the rotational speed N R of the rear drive shaft P RR set up. Furthermore, N F / N R between R 3 / R 2 and R 2 / R 3 can be freely changed by adjusting the engaging force of the clutch 46 .
Die anderen Verteilermechanismen 40 und 44 haben die gleiche Grundkonstruktion wie der Verteilermechanismus 39.The other distributor mechanisms 40 and 44 have the same basic construction as the distributor mechanism 39 .
Hierdurch kann man die Antriebskräfte auf die Räder WFR, WFL, WRR und WRL unabhängig voneinander dadurch steuern, daß man das Einrücken und Ausrücken der Kupplungen 46 in den Vertei lermechanismen 39 bis 44 unabhängig voneinander steuert. As a result, the driving forces on the wheels W FR , W FL , W RR and W RL can be controlled independently of one another by independently controlling the engagement and disengagement of the clutches 46 in the distributing mechanisms 39 to 44 .
Fig. 19 zeigt eine weitere Modifikation eines Brems/Antriebssystems für ein Fahrzeug, das die Antriebskräf te für das Rad WFR, WFL, WRR und WRL steuern kann. Ein Ge triebe M ist durch ein Differential DFC mit vorderen und hinteren Antriebswellen PRF und PRR verbunden. Ein Differen tial DFF sitzt zwischen der vorderen Antriebswelle PRF und rechten und linken Vorderachsen AFR und AFL, die jeweils mit rechten und linken Vorderrädern WFR und WFL verbunden sind. Ein Differential DFR sitzt zwischen der hinteren Antriebswel le PRR und rechten und linken Hinterachsen AR und ARL, die jeweils mit rechten und linken Hinterrädern WRR und WRL verbunden sind. An den Rädern WFR, WFL, WRR und WRL sind jeweils Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL angebracht. Weiter sind Viskokupplungen 51, 52, 53 zur Bildung eines Differentialbe grenzungseffekts zwischen den vorderen und hinteren Antriebs wellen PRF und PRR, zwischen den rechten und linken Vorderachsen AFR und AFL und zwischen dem rechten und linken Hinterachsen ARR und ARL angeordnet. Fig. 19 shows another modification of a brake / drive system for a vehicle that can control the driving forces for the wheels W FR , W FL , W RR and W RL . A Ge gear M is connected through a differential D FC to front and rear drive shafts P RF and P RR . A differential D FF sits between the front drive shaft P RF and right and left front axles A FR and A FL , which are each connected to right and left front wheels W FR and W FL . A differential D FR sits between the rear drive shaft P RR and right and left rear axles A R and A RL , which are each connected to right and left rear wheels W RR and W RL . Brakes B FR , B FL , B RR and B RL are attached to the wheels W FR , W FL , W RR and W RL , respectively. Next, viscous couplings 51 , 52 , 53 are arranged to form a differential limiting effect between the front and rear drive shafts P RF and P RR , between the right and left front axles A FR and A FL and between the right and left rear axles A RR and A RL .
In diesem Brems/Antriebssystem können die Antriebskräfte auf die Räder WFR, WFL, WRR und WRL unabhängig dadurch gesteuert werden, daß man die Bremsen BFR, BFL, BRR und BRL unabhängig steuert. Somit läßt sich der Bremsfluiddruck so steuern, daß die Bremse des Rads, für das die Antriebskraft am größten sein sollte, außer Betrieb genommen wird, so daß Antriebs kräfte auf die anderen Bremsen verteilt werden können.In this brake / drive system, the driving forces on the wheels W FR , W FL , W RR and W RL can be controlled independently by independently controlling the brakes B FR , B FL , B RR and B RL . Thus, the brake fluid pressure can be controlled so that the brake of the wheel for which the driving force should be greatest is taken out of operation, so that driving forces can be distributed to the other brakes.
Es wird eine Gesamtlängskraft als eine Summe der an mehrere Räder anzulegenden Längskräfte bestimmt. Weiter werden auf die Räder verteilte Lastraten relativ zum Gesamtgewicht eines Fahrzeugs bestimmt. Die Gesamtlängskraft wird auf die Räder entsprechend den Teillastraten verteilt, um hierdurch die an jedes der Räder anzulegenden Sollradlängskräfte zu bestimmen. Die Längskräfte für jedes der Räder werden jeweils auf Basis der Sollradlängskräfte gesteuert. Hierdurch läßt sich die Leistungsfähigkeit jedes der Räder maximal ausnutzen, während man die Lage des Fahrzeugs zufriedenstellend hält.It becomes a total longitudinal force as a sum of several Wheels to be applied longitudinal forces. Keep on going the wheels distributed load rates relative to the total weight of one Vehicle determined. The total longitudinal force is on the wheels distributed according to the partial load rates, thereby to determine each of the wheels to be applied longitudinal target wheel forces. The longitudinal forces for each of the wheels are based on each the nominal wheel longitudinal forces controlled. This allows the Maximize efficiency of each of the wheels while the position of the vehicle is kept satisfactory.
Claims (4)
Bestimmen einer Gesamtlängskraft (PT; FT) als einer Summe an die Räder (WFR, WFL, WRR, WRL) anzulegender Längskräfte;
Finden von auf jedes Rad (WFR, WFL, WRR, WRL) wirken den Teillastraten (RFR, RFL, RRR, RRL; RFR′, RFL′, RRR′, RRL′) relativ zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs;
Bestimmen von an jedes der Räder (WFR, WFL, WRR, WRL) anzulegenden Sollradlängskräften (PFR, PFL, PRR, PRL) durch Verteilen der Gesamtlängskraft (PT; FT) auf die Räder (WFR, WFL, WRR, WRL) entsprechend den Teillast raten (RFR, RFL, RRR, RRL; RFR′, RFL′, RRR′, RRL′); und
Steuern der an jedes der Räder (WFR, WFL, WRR, WRL angelegten Längskräfte in Abhängigkeit von den an jedes der Räder (WFR, WFL, WRR, WRL) anzulegenden Sollradlängskräften (PFR, PFL, PRR, PRL).1. A method for controlling the longitudinal force of a vehicle, in which longitudinal forces to be applied to a plurality of wheels can be controlled independently of one another, comprising the steps:
Determining a total longitudinal force (P T ; F T ) as a sum of the longitudinal forces to be applied to the wheels (W FR , W FL , W RR , W RL );
Finding on each wheel (W FR , W FL , W RR , W RL ) the partial load rates (R FR , R FL , R RR , R RL ; R FR ′, R FL ′, R RR ′, R RL ′) relative to the total weight of the vehicle;
Determining at each of the wheels (W FR, W FL, W RR, W RL) to be applied Sollradlängskräften (P FR, P FL, P RR, P RL) by distributing the total longitudinal force (P T F T) to the wheels (W FR , W FL , W RR , W RL ) advise according to the partial load (R FR , R FL , R RR , R RL ; R FR ′, R FL ′, R RR ′, R RL ′); and
Controlling the on each of the wheels (W FR, W FL, W RR, W RL applied longitudinal forces in response to the on each of the wheels (W FR, W FL, W RR, W RL) to be applied Sollradlängskräften (P FR, P FL, P RR , P RL ).
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